Нервная система. 12
Нервная система.
- Значение нервной системы.
- Общий план строения и функций нервной системы.
- Нейрон – структурная единица нервной системы.
- Спинной мозг, строение, функции.
- Головной мозг, строение, функции.
- Координация функций организма.
- Развитие нервной системы, особенности у детей, подростков
- Значение нервной системы.
Нервная система играет важнейшую роль в регуляции функций организма. Она обеспечивает согласованную работу клеток, тканей, органов и их систем. При этом организм функционирует как единое целое. Благодаря нервной системе осуществляется связь организма с внешней средой. Деятельность нервной системы лежит в основе чувств, обучения, памяти, речи и мышления – психический процессов, с помощью которых человек не только познает окружающую среду, но и может активно ее изменить.
- Общий план строения и функций нервной системы.
Нейрон—структурная и функциональная единица нервной системы, приспособленная для осуществления приема, обработки, хранения, передачи и интеграции информации. Эта сложноустроенная высокодифференцированная клетка состоит из тела или сомы и отростков разного типа—дендритов и аксонов.
В теле
нейрона протекают сложные
Дендриты — короткие, сильно ветвящиеся отростки. От одной клетки может отходить от 1 до 1000 дендритов. На дендритах имеются выросты (шипики), Ветвистость дендритов и наличие шипиков значительно увеличивают поверхность дендрита в сравнении с телом клетки и создают условия для размещения на дендритах большого числа контактов с другими нервными клетками. Дендриты одного нейрона контактируют с сотнями и тысячами других клеток. Строение дендритов определяет их специализированную роль в восприятии поступающих сигналов.
Аксон—нитевидный отросток, начинающийся от тела клетки. По сравнению с диаметром длина его очень велика и может достигать 1,5 м. Конец аксона сильно ветвится, образует кисточку из конечных ветвей (окончания аксона, или терминали), образующих контакты со многими сотнями клеток.
Аксон
является проводящей частью
- Нейрон – структурная единица нервной системы.
Нейрон—структурная и функциональная единица нервной системы, приспособленная для осуществления приема, обработки, хранения, передачи и интеграции информации. Эта сложноустроенная высокодифференцированная клетка состоит из тела или сомы и отростков разного типа—дендритов и аксонов.
В теле нейрона протекают
сложные обменные процессы, синтезируются
макромолекулы, поступающие в дендриты
и аксоны, вырабатывается энергия,
необходимая для нормального
функционирования нервной
Дендриты — короткие, сильно ветвящиеся отростки. От одной клетки может отходить от 1 до 1000 дендритов. На дендритах имеются выросты (шипики), Ветвистость дендритов и наличие шипиков значительно увеличивают поверхность дендрита в сравнении с телом клетки и создают условия для размещения на дендритах большого числа контактов с другими нервными клетками. Дендриты одного нейрона контактируют с сотнями и тысячами других клеток. Строение дендритов определяет их специализированную роль в восприятии поступающих сигналов.
Аксон—нитевидный отросток, начинающийся от тела клетки. По сравнению с диаметром длина его очень велика и может достигать 1,5 м. Конец аксона сильно ветвится, образует кисточку из конечных ветвей (окончания аксона, или терминали), образующих контакты со многими сотнями клеток.
Аксон является проводящей
частью нейрона, он осуществляет
проведение возбуждения от
- Спинной мозг, строение, функции.
Спинной мозг расположен в костном позвоночном канале. Он имеет вид длинного белого шнура диаметром около 1 см. В центре спинного мозга проходит узкий спинной канал, заполненный спинномозговой жидкостью. На передней и задней поверхности спинного мозга имеются две глубокие продольные борозды. Они делят его на правую и левую половины.
Центральная часть спинного мозга образована серым веществом, которое состоит из вставочных и двигательных нейронов. Вокруг серого вещества расположено белое вещество, образовано длинными отростками нейронов. Они направляются вверх или вниз вдоль спинного мозга, образуя восходящие и нисходящие проводящие пути.
От спинного мозга отходит 31 пара смешанных спинномозговых нейронов, каждый из которых начинается двумя корешками: передним и задним.
Задние корешки – это аксоны чувствительных нейронов. Скопление тел этих
нейронов образуют спинномозговые узлы. Передние корешки – это аксоны
двигательных нейронов.
Функции спинного мозга. Спинной мозг выполняет 2 основные функции:
рефлекторную и проводниковую. Рефлекторная функция спинного мозга обеспечивает движение. Через спинной мозг проходят рефлекторные дуги, с которыми связано сокращение скелетных мышц тела (кроме мышц головы).
Спинной мозг вместе с головным мозгом регулирует работу внутренних органов: сердца, желудка, мочевого пузыря, половых органов.
Белое вещество спинного мозга обеспечивает связь, согласованную работу всех отделов центральной нервной системы, осуществляя проводниковую функцию. Нервные импульсы, поступающие в спинной мозг от рецепторов, передаются по восходящим проводящим путям поступают к нижележащим отделам спинного мозга и оттуда – к органам.
Головной мозг регулирует работу спинного мозга. Известны случаи, когда в
результате ранения или перелома позвоночника у человека прерывается связь
между спинным мозгом и головным мозгом. Головной мозг у таких людей
функционирует нормально. Но большинство спинномозговых рефлексов, центры которых расположены ниже места повреждения, исчезают. Такие люди могут поворачивать голову, совершать жевательные движения, изменять направления взгляда, иногда у них действуют руки. В тоже время нижняя часть их тела лишена чувствительности и неподвижна.
- Головной мозг, строение, функции.
Головной мозг расположен в полости черепа. Он включают отделы: продолговатый мозг, мост, мозжечок, средний мозг, промежуточный мозг и большие полушария. В головном мозге, как и в спинном, имеется белое и серое вещество. Белое вещество образует проводящие пути. Они связывают головной мозг со спинным, а также части головного мозга между собой. Благодаря проводящим путям вся центральная нервная система функционирует как единое целое. Серое вещество в виде отдельных скоплений – ядер – располагается внутри белого вещества. Кроме
того, серое вещество, покрывая полушария мозга и мозжечка, образует кору.
Функции отделов головного мозга. Продолговатый мозг и мост представляют собой продолжение спинного мозга и выполняют рефлекторную и проводниковую функции.
Ядра продолговатого мозга и моста регулируют пищеварение, дыхание, сердечную деятельность и другие процессы, поэтому повреждение продолговатого мозга и моста опасно для жизни. С этими отделами мозга связана регуляция жевания, глотания, сосания, а также защитные рефлексы: рвота, чихание, кашель.
Непосредственно над продолговатым мозгом расположен мозжечок. Поверхность его образована серым веществом – корой, под которой белом веществе находятся ядра. Мозжечок связан с многими отделами центральной нервной системы.
Мозжечок регулирует двигательные акты. Когда нарушается нормальная
деятельность мозжечка, люди теряют способность к точным согласованным
движениям, сохранению равновесия тела. Таким людям не удается, например, продеть нитку через иголку, их походка неустойчива и напоминает походку пьяного, движение рук и ног при ходьбе неловкие, иногда резкие, размашистые.
В среднем мозге расположены ядра, которые постоянно посылают к скелетным мышцам нервные импульсы, поддерживающие их напряжение – тонус. В среднем мозге проходят рефлекторные дуги ориентировочных рефлексов на зрительные и звуковые раздражения. Ориентировочные рефлексы проявляются в поворотах голов и тела в сторону раздражения.
Продолговатый мозг, мост и средний мозг образуют ствол мозга. От него отходят 12 пар черепно-мозговых нервов. Нервы связывают мозг с органами чувств, мышцами и железами, расположенными на голове. Одна пара нервов – блуждающий нерв – связывает мозг с внутренними органами: сердцем, легкими, желудком, кишечником и др.
Через промежуточный мозг поступают импульсы к коре больших полушарий от всех рецепторов. Большая часть сложных двигательных рефлексов, таких, как ходьба, бег, плавание, связана с промежуточным мозгом. Промежуточный мозг регулирует обмен веществ, потребление пищи и воды, поддержание постоянной температуры тела. Нейроны некоторых ядер промежуточного мозга вырабатывают биологические вещества, осуществляя гуморальную регуляцию.
Строение больших полушарий. У человека сильно развитые большие полушария мозга (правое и левое) покрывают средний и промежуточный мозг. Поверхность больших полушарий образована серым веществом – корой. Под корой находится белое вещество, в толще которого расположены подкорковые ядра. Поверхность полушарий складчатая. Борозды и извилины увеличивают площадь поверхности коры в среднем до 2000 – 5000 см.
Больше 2/3 площади поверхности коры скрыто в бороздах. В коре больших полушарий насчитывается около 14 млрд. нейронов. Каждое полушарие разделено бороздами на лобную, теменную, височную и затылочную доли. Самые глубокие борозды – это центральная, отделяющая лобную долю от теменной, и боковая, отграничивающая височную долю.
Значение коры больших полушарий. В коре больших полушарий различают
чувствительные и двигательные зоны. В чувствительные зоны поступают импульсы от органов чувств, кожи, внутренних органов, мышц, сухожилий. При возбуждении нейронов чувствительных зон возникают ощущения. В коре затылочной доли находится зрительная зона. Нормальное зрение возможно, когда этот участок коры не поврежден. В височной зоне находится слуховая зона. При ее повреждении человек перестает различать звуки. В участке коры за центральной бороздой располагается зона кожно-мышечной чувствительности. Кроме того, в коре больших полушарий выделяют зоны вкусовой и обонятельной чувствительности. Перед центральной бороздой находится двигательная зона коры. Возбуждение нейронов этой зоны обеспечивает произвольные движения человека. Кора функционирует как
единое целое и является материальной основой психической деятельности человека.
Такие специфические психические функции, как память, речь, мышление и регуляция поведения, связаны с корой больших полушарий.
- Координация функций организма.
В связи с тем, что во втором рефлекторном акте принимают участие группы нейронов, которые передают импульсы в разные отделы мозга, в рефлекторную реакцию включается весь организм.
Координация — взаимодействие нейронов, а следовательно и нервных процессов в ЦНС, которая обеспечивает ее согласованную деятельность, направленную на интеграцию (объединение) функций разных органов и систем организма.
Принципы координации
1. Принцип конвергенции (схождения) — концентрация возбуждения от разных нейронов на одном. Импульсы, которые приходят в ЦНС по разным афферентным волокнам могут сходиться (конвергировать) к одним и тем же вставным и эффекторным нейронам. Конвергенция нервных импульсов объясняется тем, что афферентных нейронов в 5раз больше, чем эфферентных.
2. Принцип иррадиация — распространение возбуждения. Импульсы, которые поступают в ЦНС при сильном и длительном раздражении рецепторов, вызывают возбуждение не только данного рефлекторного центра, но и других центров. Процесс иррадиации связан с наличием в ЦНС многочисленных ветвлений аксонов и дендритов, цепей вставных нейронов, которые объединяют друг с другом разные нервные центры.
Иррадиация хорошо выражена у детей дошкольного и младшего школьного возраста. Например, дети при появлении игрушки размахивают руками, громко смеются, прыгают. Иррадиация может быть и торможением в некотором роде. Примером иррадиации торможения может быть подавленное состояние ученика, который получил двойку. Торможение, которое развилось в одном участке коры головного мозга, распространяется на другие центры и вызывает потерю аппетита, апатию, нежелание заниматься любыми делами. Примером иррадиации торможения может служить сонливость ученика на уроке при монотонном, однообразном рассказе учителя.
3. Принцип индукции — наведение одного процесса другим. В естественных условиях, невзирая на широкие возможности иррадиации в ЦНС, возбуждение фактически распространяется в определенных пределах, что обеспечивает возможность осуществления определенных, координированных рефлекторных реакций. Торможение ограничивает иррадиацию возбуждения. В результате этого, возбуждение концентрируется в определенных группах нейронов.
При возбуждении одних
нервных центров деятельность
других, функционально связанных
с ним, затормаживается (негативная
индукция). Если в нервном центре
возникает торможение, то в функционально
связанном — возбуждение (позитивная
индукция). Индукция может быть
одновременная — если один
центр в коре больших
4. Принцип обратной связи. Между ЦНС и рабочими органами осуществляются прямые и обратные связки, благодаря которым мы можем не только делать выводы о результативности действий, но и вносить правки в нашу деятельность, исправлять допущенные ошибки.
5. Принцип доминанты сформулирован О.О. Ухтомским. Он заключается в том, что в ЦНС всегда есть доминанта — участок повышенной возбудимости нервных центров. Он характеризуется свойствами: повышенной возбудимостью, стойкостью возбуждения, способностью к усилению возбуждения (притягивает к себе возбуждение из других участков ЦНС), инерцией (более или менее длительность сохраняется). Доминантный участок возбуждения, который возник в одном центре, вызывает индукцию торможения в соседних центрах ЦНС, изменяя и упорядочивая их работу. Например, если голодной собачке дать пищу и одновременно раздражать лапу электрическим током, то рефлекс отдергивания лапы не будет наблюдаться, а собачка, будет есть пищу, с еще большей интенсивностью. Голодные дети не могут воспринимать учебный материал на уроке. Попытки учителя создать другие доминанты лишь усиливают чувство голода.
Доминанты могут быть экзогенного и эндогенного происхождения. Экзогенная доминанта возникает под воздействием факторов окружающей среды. Например, когда ребенок читает интересную книгу, то посторонние шумы (музыка по радио) не мешают ему. Эндогенная доминанта возникает под воздействием факторов внутренней среды. Например, при уменьшении концентрации питательных веществ, в крови, происходит возбуждение пищевого центра, возникает пищевая доминанта в ЦНС
В процессе нервной
деятельности одна доминанта
изменяет другую. Например, при полном
мочевом пузыре возникает
По мнению О.О. Ухтомского,
принцип доминанты является
- Развитие нервной системы, особенности у детей, подростков
Ребенок рождается с набором безусловных рефлексов. Рефлекторные дуги которых начинают формироваться на 3 месяце пренатального развития. Так, первые сосательные и дыхательные движения появляются у плода именно на этом этапе онтогенеза, а активное движение плода наблюдается на 4 – 5 месяце внутриутробного развития. К моменту рождения у ребенка формируется большинство врожденных безусловных рефлексов, обеспечивающих ему нормальное функционирование вегетативной сферы, его вегетативный “комфорт”.
Возможность простых пищевых условных реакций, несмотря на морфологическую и функциональную незрелость мозга, возникает уже на первые - вторые сутки, а к концу первого месяца развития образуются условные рефлексы с двигательного анализатора и вестибулярного аппарата: двигательные и временные. Все эти рефлексы очень медленно формируются, они чрезвычайно нежны и легко тормозятся, что, видимо, связано с незрелостью корковых клеток и резким преобладанием процессов возбуждения над тормозными и их широкой иррадиацией.
Со второго месяца жизни образуются рефлексы слуховые, зрительные и тактильные, а к 5-му месяцу развития у ребенка вырабатываются все основные виды условного торможения. Важное значение в совершенствовании условно рефлекторной деятельности имеет обучение ребенка. Чем раньше начато обучение, т. е. выработка условных рефлексов, тем быстрее идет их формирование впоследствии.
К концу первого года развития ребенок относительно хорошо различает вкус пищи, запахи, форму и цвет предметов, различает голоса и лица. Значительно совершенствуются движения, некоторые дети начинают ходить. Ребенок пытается произносить отдельные слова (“мама”, “папа”, “деда”, “тетя”, “дядя” и др.), и у него формируются условные рефлексы на словесные раздражители. Следовательно, уже в конце первого года полным ходом идет развитие второй сигнальной системы и формируется ее совместная деятельность с первой.
Развитие речи - это трудная задача. Она требует координации деятельности дыхательных мышц, мышц гортани, языка, глотки и губ. Пока эта координация не развилась, ребенок произносит многие звуки и слова неправильно.
Облегчить формирование речи можно верным произношением слов и грамматических оборотов, чтобы ребенок постоянно слышал нужные ему образцы. Взрослые, как правило, обращаясь к ребенку, стараются копировать звуки, которые произносит ребенок, полагая, что таким образом они смогут найти с ним “общий язык”. Это - глубокое заблуждение. Между пониманием ребенком слов и умением их произносить существует огромная дистанция. Отсутствие нужных образцов для подражания задерживает становление речи ребенка.
Ребенок начинает понимать слова очень рано, и поэтому, для развития речи важно “разговаривать” с ребенком с первых дней после его рождения. Меняя распашонку или пеленку, перекладывая ребенка или подготавливая его к кормлению, желательно делать это не молча, а обращаться к ребенку с соответствующими словами, называя свои действия.
Первая сигнальная система - анализ и синтез непосредственных, конкретных сигналов предметов и явлений окружающего мира, приходящих от зрительных, слуховых и других рецепторов организма и составляющих
Вторая сигнальная система - (только у человека) связь между словесными сигналами и речью, восприятии слов--слышимых, произносимых (вслух или про себя) и видимых (при чтении).
На втором году развития ребенка совершенствуются все виды условно-рефлекторной деятельности и продолжается формирование второй сигнальной системы, значительно увеличивается словарный запас (250 - 300 слов); непосредственные раздражители или их комплексы начинают вызывать словесные реакции. Если у годовалого ребенка условные рефлексы на непосредственные раздражители образуются в 8 - 12 раз быстрее, чем на слово, то в два года слова приобретают сигнальное значение.
Решающее значение в формировании речи ребенка и всей второй сигнальной системы в целом имеет общение ребенка со взрослыми, т.е. окружающая социальная среда и процессы обучения. Этот факт - еще одно доказательство решающей роли среды в развертывании потенциальных возможностей генотипа. Дети, лишенные языковой среды, общения с людьми, не владеют речью, более того, их интеллектуальные способности остаются на примитивном животном уровне. При этом возраст с двух до пяти является “критическим” в овладении речью. Известны случаи, что дети, похищенные волками в раннем детстве и возвращенные в человеческое общество после пяти лет, способны научиться говорить лишь в ограниченных пределах, а возвращенные лишь после 10 лет не в состоянии произнести уже ни одного слова.
Второй и третий год жизни отличаются живой ориентировочной и исследовательской деятельностью. “При этом, - пишет М. М. Кольцова, - сущность ориентировочного рефлекса ребенка этого возраста правильнее может быть охарактеризована не вопросом “что это такое?”, а вопросом “что с этим можно сделать?”. Ребенок тянется к каждому предмету, трогает его, ощупывает, толкает, пробует поднять и т. д.”.
Таким образом, описанный возраст ребенка характеризуется “предметным” характером мышления, т. е. решающим значением мышечных ощущений. Эта особенность в значительной степени связана с морфологическим созреванием мозга, так как многие моторные корковые зоны и зоны кожно-мышечной чувствительности уже к 1 - 2 годам достигают достаточно высокой функциональной полноценности. Основным фактором, стимулирующим созревание этих корковых зон, являются мышечные сокращения и высокая двигательная активность ребенка. Ограничение его подвижности на этом этапе онтогенеза значительно замедляет психическое и физическое развитие.
Период до трех лет характеризуется также необычайной легкостью образования условных рефлексов на самые различные раздражители, в том числе на размеры, тяжесть, удаленность и окраску предметов. Павлов считал эти виды условных рефлексов прообразами понятий, развиваемых без слов (“группированное отражение явлений внешнего мира в мозгу”).
Примечательной особенностью двух - трехлетнего ребенка является легкость выработки динамических стереотипов. Интересно, что каждый новый стереотип вырабатывается легче. М. М. Кольцова пишет: “Теперь для ребенка становятся важными не только режим дня: часы сна, бодрствования, питания и прогулок, но и последовательность в надевании или снимании одежды или порядок слов в знакомой сказке и песенке - все получает значение. Очевидно, что при недостаточно сильных и подвижных еще нервных процессах дети нуждаются в стереотипах, которые облегчают приспособление к окружающей среде”.
Условные связи и динамические стереотипы у детей до трех лет отличаются необычайной прочностью, поэтому их переделка для ребенка всегда событие неприятное. Важным условием в воспитательной работе в это время является бережное отношение ко всем вырабатываемым стереотипам.
Возраст от трех до пяти лет характеризуется дальнейшим развитием речи и совершенствованием нервных процессов (увеличивается их сила, подвижность и уравновешенность), процессы внутреннего торможения приобретают доминирующее значение, но запоздалое торможение и условный тормоз вырабатываются с трудом. Динамические стереотипы вырабатываются все так же легко. Их количество увеличивается с каждым днем, но их переделка уже не вызывает нарушений высшей нервной деятельности, что обусловлено указанными выше функциональными изменениями. Ориентировочный рефлекс на посторонние раздражители продолжительнее и интенсивнее, чем у детей школьного возраста, что может быть использовано эффективно для торможения у детей вредных привычек и навыков.
Таким образом, перед творческой инициативой воспитателя в этот период открываются поистине неисчерпаемые возможности. Многие выдающиеся педагоги (Д. А. Ушинский, А. С. Макаренко) эмпирически считали возраст от двух до пяти особенно ответственным за гармоничное формирование всех физических и психических возможностей человека. Физиологически это основывается на том, что условные связи и динамические стереотипы, возникающие в это время, отличаются исключительной прочностью и проносятся человеком через всю его жизнь. При этом их постоянное проявление необязательно, они могут быть длительное время заторможенными, но в определенных условиях легко восстанавливаются, подавляя выработанные позже условные связи.
К пяти - семи годам еще более повышается роль сигнальной системы слов, и дети начинают свободно говорить. “Слово в этом возрасте уже имеет значение “сигнала сигналов”, т. е. получает обобщающее значение, близкое к тому, которое оно имеет для взрослого человека”.
Это обусловлено тем, что только к семи годам постнатального развития функционально созревает материальный субстрат второй сигнальной системы. В связи с этим для воспитателей особо важно помнить, что только к семи годам слово может эффективно применяться для образования условных связей. Злоупотребление словом до этого возраста без достаточной его связи с непосредственными раздражителями не только малоэффективно, но и наносит ребенку функциональный вред, заставляя мозг ребенка работать в нефизиологических условиях.
Практическая часть.
- « Первые условные рефлексы у детей»
Высшая нервная деятельность проявляется в образовании условных рефлексов. У недоношенного ребенка можно выработать условные рефлексы в тот период его жизни, когда он еще не должен был бы появиться на свет. Это свидетельствует о том, что, по крайней мере, за несколько недель до рождения корковые клетки достаточно зрелы, чтобы проявлять свою специфическую функцию. Вряд ли, однако, можно говорить о каких бы то ни было элементах высшей нервной деятельности в период внутриутробного развития. Среда, окружающая организм плода, очень постоянна, а потому отсутствуют те условия, какие необходимы для образования условных рефлексов.
Момент появления ребенка на свет — это резкий переход к новым, качественно иным условиям его существования. Родившийся ребенок встречается с разнообразными раздражителями внешней и внутренней среды, которые, многократно сочетаясь с действием безусловных раздражителей, могут приобрести сигнальное значение. Поэтому условные рефлексы начинают образовываться уже в первые дни после появления ребенка на свет. Наблюдения показали, что еще в период новорожденности появляется пищевой условный рефлекс на положение тела, обычное для акта кормления. Как только телу ребенка придавали такое положение, он начинал производить сосательные движения, раскрывать рот. При этом у ребенка нередко возникали искательные движения головой. Первые признаки образования такого естественного условного рефлекса появлялись иногда на 9-й, а у большинства младенцев на 10— 12-й день жизни, т. е. после нескольких десятков сочетаний положения тела (условный раздражитель) и кормления (безусловный раздражитель). После первого появления рефлекс в течение некоторого времени недостаточно прочен: иногда придание телу положения для кормления не вызывает никаких пищевых реакций, или они очень слабо выражены. Условные (приобретённые) рефлексы – это рефлексы, которые легко приобретаются организмом и образуются на основе безусловного рефлекса при действии условного раздражителя (звук, свет, стук, время).
- «Ориентировочные рефлексы как основа образования условных рефлексов»
Значение ориентировочного
рефлекса. В высшей нервной деятельности
человека особое значение имеет ориентировочно-
У детей простейшие безусловные ориентировочные рефлексы имеются уже в первые дни после рождения. Однако первые условные ориентировочные рефлексы удается наблюдать значительно позднее, обычно на 3-м или 4-м месяце жизни. В дальнейшем условные ориентировочные рефлексы образуются очень легко и начинают играть существенную роль в поведении ребенка. Важнейшим условным раздражителем, вызывающим ориентировочный рефлекс, становится речь. Прежде всего, включаются соматические реакции, которые внешне могут проявляться в повороте глаз, ушей, головы в сторону неожиданного сигнала, а иногда в прекращении всякой текущей деятельности (затаивание). Эти реакции сопровождаются вегетативными сдвигами (изменением частоты дыхательных движений и сердечных сокращений, сужением периферическим и расширением мозговых кровеносных сосудов и др.). В обоих случаях организм подготавливается для срочного выполнения новых рефлекторных реакций.
